磁现象和磁场
中考物理知识点复习：磁现象和磁场
中考物理知识点复习：磁现象和磁场磁现象：磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。
磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。
磁体的分类：①形状：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；②来源：天然磁体（磁铁矿石）、人造磁体；③保持磁性的时间长短：硬磁体（永磁体）、软磁体。
磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。
磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。
磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。
磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。
所以钢是制造永磁体的好材料。
磁场：磁场：磁体周围的空间存在着一种看不见、摸不着的物质，我们把它叫做磁场。
磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。
磁场的方向：物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。
磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，方便形象的描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。
对磁感线的认识：①磁感线是假想的曲线，本身并不存在；②磁感线切线方向就是磁场方向，就是小磁针静止时N 极指向；③在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S 极。
在磁体内部正好相反；④磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密；地磁场：地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。
指南针：小磁针指南的叫南极（S），指北的叫北极（N），小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近。
地磁偏角：地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离（地磁偏角）。
世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。
物理3-1 3.1_磁现象和磁场
6、磁场与电流之间的相互作用
结论： 磁体对通电导体有力 的作用。 问题： 磁体和通电导体之 间的相互作用力是通过 什么发生的呢？
电流
磁场
磁体
直线电流磁场的磁感线，是围绕导线的一些同心圆。 如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述的安 培定则。
观察直线电流磁感线的形状
通电导线在磁场中受到力的作用
通电导线之间通过磁场发生作用(同向电流)
通电导线之间通过磁场发生作用(反向电流)
问题：电流与电流之间是否有力的作用？
1.同向电流 结论:同向电流相互吸引。 2.反向电流 结论:反向电流相互排斥。
问题： 电流和电流之 间的相互作用力 是通过什么发生 的呢？
5、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一 个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确 的是( D ) A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的 C.地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地磁南极上空，地磁场的方向 是竖直向下的
奥斯特实验动画
思考： 1、奥斯特实验说明了什么？ 说明了电流对磁极有力的作用，揭示了电和磁 之间有联系。 2、奥斯特实验成功的关键是什么？
通电直导线要南北水平放置,磁针要平行地放置 于导线的下方或者上方。
二、磁场——对比电场学习
1、磁场：磁体周围存在磁场 2、磁场的基本性质：对磁体有力的作用 同名磁极相斥 ，异名磁极相吸 。 3、作用过程：通过磁场实现。 磁体是通过磁场 对铁一类物质发生作用的，磁场 和电场一样，是客观存在的． 4、磁场的方向：规定小磁针北极 受力的方向，也即小磁针静止时北 极所指的方向，就是那一点的磁场 方向．
高中物理选修3磁现象和磁场知识点
高中物理选修3磁现象和磁场知识点一、规律方法指导：1、条形磁铁有两个磁极，而中间的磁性最弱，几乎感受不到。
2、利用磁体间的互相作用规律——同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，可以推断未知磁体的磁极。
3、利用磁体的指向性可以制成指南针，反过来，假如已知南北方向，可以通过悬挂法找到未知磁体的南极和北极。
4、磁场是真实存在于磁体四周的一种特别物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布状况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线。
因此在磁场中标磁感线时，应将其画成虚线。
5、磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。
磁体两极处磁感线最密，表示其两极磁场最强。
6、磁感线是一些闭合的曲线。
即磁体四周的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极，在磁体的内部，都是从磁体的南极指向北极。
二、学问点分析：现有外观相同的两段钢棒，一根有磁性，而另一根没有磁性，如何区分它们?方法1：依据磁体的吸铁性来推断，找来一些小铁件，如图钉，能够吸起它们的有磁性。
方法2：依据磁体的指向性来推断，分别把两根钢棒用细线水平吊起，若有南北指向的具有磁性。
方法3：依据磁极间的互相作用来推断，取来一根小磁针，若能和小磁针有排斥状况发生，则具有磁性;若小磁针放在钢棒四周不同位置始终表现为相吸，那么这根钢棒没有磁性。
方法4：若没有任何其他材料，也可以进行推断。
拿A棒的一端去接触B棒的中间，若互相间无作用力，那么B棒有磁性;若互相间有吸引，那么B棒无磁性，A棒有磁性。
如何正确理解磁体和磁极?每个磁体都有两个磁极，一个叫南极(S极)，一个叫北极(N极)，是磁体上磁性最强的部分，位于磁体的两端。
自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁体上的磁极总是成对消失的，而且一个磁体也不能有多于两个的磁极。
假如某人不慎将一个条形磁铁从空中落向地面分成两段，则每段将各有两个磁极，如图甲所示;假如再让这两段磁铁相互吸引合为一体，则靠近的两个磁极便不存在，整个磁体仍旧只有两个磁极，如图乙所示。
磁场
一、磁现象和磁场 1. 磁场（1）定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。
（2）磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电流产生力的作用。
（3）磁场的产生：①磁体能产生磁场；②电流能产生磁场。
（4）磁场的方向：注意：小磁针北极（N 极，指北极）受力的方向即小磁针静止时北极所指方向，为磁场中该点的磁场方向。
说明：所有的磁作用都是通过磁场发生的，磁场与电场一样，都是场物质，这种物质并非由基本粒子构成。
2. 电流的磁场（1）电流对小磁针的作用，1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，通电后，通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。
如图所示。
（2）电流和电流间的相互作用有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥。
小结：磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的，故电流能产生磁场。
二、磁感应强度B1. 物理意义：描述磁场的强弱。
2. 磁场的方向（即为磁感应强度的方向）：小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁场方向。
小磁针静止时N 极受力的方向为该点的磁场方向。
磁感线上该点的切线方向为该点的磁场方向。
3. 磁感应强度的大小在磁场中垂直磁场方向的通电导线，所受的磁场力F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B 来表示。
即 B=单位：特（T ） 注意：此式由匀强磁场推出，但适用于任何磁场，在非匀强磁场中，IL 应理解为一个很小的电流元，垂直于磁场方向放置于磁场中某一点，则B=反映了磁场中该点的强弱程度。
4、磁感应强度的矢量性① B 是矢量，计算时遵循平行四边形定则。
② B 的方向即磁场的方向，并不是F 的方向。
③ 磁场的叠加：空间中如果同时存在两个以上的电流或磁体在该点激发的磁场，某点的磁感应强度B 是各电流或磁体在该点激发磁场的磁感应强度的矢量和，且满足平行四边形法则。
《磁现象和磁场》课件
05
磁现象和磁场的应用
磁场的物理实验
总结词
通过实验探究磁现象和磁场的基本原理和特性。
详细描述
介绍磁场的基本概念、磁感应强度、磁通量等物理量，通过实验演示磁场对通 电导线的作用力、磁场对磁体和通电线圈的影响等，帮助学生理解磁场的基本 原理和特性。
磁场的医学应用
总结词
介绍磁场在医学领域的应用，如核磁共振成像技 术。
《磁现象和磁场》 PPT课件
目录
• 磁现象的简介 • 磁场的基本概念 • 磁场的来源 • 磁场的影响 • 磁现象和磁场的应用
01
磁现象的简介
磁现象的定义
磁现象
是指磁场对放入其中的磁体和电流产生力的作用，以及 磁场对电流的作用。
磁场
是指磁体周围存在的一种特殊物质，它看不见、摸不着 ，具有方向性和磁力作用。
磁场对人体健康的影响
磁疗
一些研究表明，磁场可以促进血液循环、缓解疼痛、改善 睡眠等。但目前科学界对磁疗的效果还存在争议。
磁场对生物体的影响
磁场可以影响生物体的生理功能和行为，如鸟类和鱼类等 动物会利用地球磁场进行导航。但过强的磁场可能会对生 物体造成负面影响。
磁场暴露的风险
长期暴露在强磁场中可能会对人体健康产生负面影响，如 头痛、失眠、记忆力减退等。因此，应避免长时间接触强 磁场。
04
磁场的影响
磁场对物质的影响
01 磁化现象
当磁场作用于物质时，物质内部的小磁针或磁畴 会受到磁场力的作用，使它们沿着磁场方向排列 ，导致物质表现出磁性。
02 磁记录
利用磁场的磁记录技术可以将信息存储在磁性材 料中，如硬盘、磁带等。
03 磁性材料的应用
磁性材料在电子、通信、能源等领域有广泛应用 ，如变压器、电机、发电机等。
高二物理磁现象和磁场的知识点详解
高二物理磁现象和磁场的知识点详解1、磁现象2、磁场：一种特殊物质，对放入其中的磁体具的力的作用，3、磁感线：为了方便研究磁场假想的曲线1磁感线是闭合的曲线，在磁体外部由N极指向S极，内部则相反2曲线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向3在磁场中任一点小磁针静止时N极所指方向就是该点磁场方向4曲线的疏密程度表示该点磁场的强弱矢量，越密越强，所以磁感线不能相交4、电流周围的磁场：电流周围存在磁场，其方向由安培定则判定安培定则：1通电直导线：右手握住导线，大姆指指向电流的方向，四指的指向就是周围磁场的方向2通电螺线管：右手握住线圈，四指指向电流的方向，大姆指的指向就是磁场的方向附：地磁场的NS极和地理NS极方向相反磁现象简介：磁场磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。
磁铁两端磁性强的区域称为磁极，一端为北极N极，一端为南极S极。
实验证明，同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。
什么是磁性?简单说来，磁性是物质放在不均匀的磁场中会受到磁力的作用。
在相同的不均匀磁场中，由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度，来确定物质磁性的强弱。
因为任何物质都具有磁性，所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用。
在磁极周围的空间中真正存在的不是磁力线，而是一种场，我们称之为磁场。
磁性物质的相互吸引等就是通过磁场进行的。
我们知道，物质之间存在万有引力，它是一种引力场。
磁场与之类似，是一种布满磁极周围空间的场。
磁场的强弱可以用假想的磁力线数量来表示，磁力线密的地方磁场强，磁力线疏的地方磁场弱。
单位截面上穿过的磁力线数目称为磁通量密度。
运动的带电粒子在磁场中会受到一种称为洛仑兹Lorentz力作用。
由同样带电粒子在不同磁场中所受到洛仑磁力的大小来确定磁场强度的高低。
特斯拉是磁通密度的国际单位制单位。
磁通密度是描述磁场的基本物理量，而磁场强度是描述磁场的辅助量。
特斯拉Tesla，N1886~1943是克罗地亚裔美国电机工程师，曾发明变压器和交流电动机。
磁现象
磁现象一、磁现象：1、磁性、磁极、磁化、磁极间的相互作用。
2、磁场：①定义：磁体周围存在着一种看不见、摸不着，能够使磁针偏转的特殊物质叫做磁场。
②磁场的基本性质：磁场对放如其中的磁体有力的作用。
③磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是改点的磁场方向。
④地磁场3、磁感线：①定义，②磁体外部磁感线的方向。
二、电流的磁效应：1、定义：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。
这种现象叫电流的磁现象。
2、奥斯特实验：3、通电螺线管的磁场※右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲指向电流方向，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。
4、电磁铁：（1）构造：把插入铁芯的螺线管叫电磁铁。
（2）原理：电流的磁效应。
（3）影响电磁特磁性强弱的因素：电流的大小、线圈匝数、有无铁芯。
（4）电磁铁的优点：①可以控制磁性的有无，②可以控制磁性的强弱，③可以控制磁体的磁极。
（5）电磁铁的应用——电磁继电器三、磁场对电流的作用：（1）通电导线在磁场中受到力的作用；力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。
（2）左手定则：伸开左手，大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，大拇指所指的方向就是通电导线的受力方向。
（3）实现了电能像机械能的转化。
{＊电动机原理。
}四、电动机：（1）构造：线圈（转子）、磁体（定子）、换向器（2）原理：通电线圈在磁场中受力转动。
（3）能量转化：电能转化为动能。
（4）换向器：①构造：两个铜半环，②作用：能在线圈转到平衡位置时自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈连续转动下去。
（5）种类：直流电动机和交流电动机五、电磁感应现象：（磁生电）（1）定义：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）感应电流：在电磁感应现象中产生的电流。
（3）机械能转化成电能。
{发电机原理}六、发电机：（1）原理：电磁感应现象。
（3）构造：转子和定子。
磁现象和磁场1
一、磁现象
１、天然磁石吸引铁器
永磁体
磁现象
2、磁体吸引铁质物体的性质—— 磁性 3、磁体中磁性最强的部分—— 磁极
南极S
北极N
4、磁极间的作用： 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
5、我国古代对磁现 象的认识及应用
——指南针
司南
罗盘
6、电与磁的相互联系现象的发现及第二次产业革命
也就是说,大姆指指向通电螺线管的北极.
Ｓ
Ｎ 通电螺线管磁场磁感线的分布
思考2:奥斯特电流磁效应通电导线 应沿何方向放置？东西？南北？
三 、磁现象的电本质
甲 磁性材料
一根软铁棒，内部各分子电流 的取向是杂乱无章的，它们的 磁场互相抵消，对外不显磁性
当软铁棒受到 磁体受到高温或 外界磁场的影 受到猛烈的敲击 响
奥斯特发现电流的磁效应—— “电能产生磁”
法拉第发现了电磁感应现象—— “磁能产生电”
7、信息技术中的磁现象 磁带、磁盘、磁鼓、磁卡等
8、生物体中的磁现象 脑磁图检测、核磁共振断层成像装置
二、磁场—客观存在的物质 磁感线——人为画出的假想曲线
1、磁体的磁场
条形磁铁外 部的磁感线
Ｎ
Ｓ
2 .蹄型磁铁（Ｕ型磁铁）外部磁感线
Ｎ Ｓ
磁感线的特点
（1）磁感线是假想曲线 （2）磁感线的疏密程度——磁场强弱
磁感线的切线方向——磁场方向 （3）任何两条磁感线都不能相交 （4）磁感线都是闭合曲线，磁体外部从N极
指向S极，磁体内部从S极指向N极
磁场方向的描述
• 磁感线的切线方向 • 小磁针静止时N极的指向 • 小磁针N极的受力方向
B I
立体图
I B
磁现象磁场知识点总结
磁现象磁场知识点总结磁现象是自然界中一种十分普遍的物理现象，其在生活和科学中都有着广泛的应用。
为了更好地理解磁现象和磁场，我们需要了解一些基本的知识点。
本文将通过对磁现象和磁场的定义、特性、产生机制及应用进行深入探讨，帮助读者更好地理解这一物理现象。
一、磁现象及磁场的概念1. 磁现象的定义磁现象是指磁物质相互之间发生的相互作用现象。
最早的磁现象即指的是两个磁铁之间的相互作用。
当两个磁铁相互接近时，它们会相互吸引或排斥，这种现象被称为磁现象。
2. 磁场的定义磁场是指由磁物质所产生的一种特殊的物理场。
磁物质产生的磁场可以作用于其他物体，使其发生受力或者受磁化的作用。
二、磁现象的特性1. 磁铁的两极性磁铁具有两种不同的极性，即南极和北极。
两个北极或两个南极之间会相互排斥，而南极和北极之间会相互吸引。
这一特性被称为磁铁的两极性。
2. 磁场的方向磁场具有方向性，即磁场沿着磁力线的方向行进。
磁力线是磁感应强度的线条，其方向从北极指向南极。
3. 磁力的强度磁物质产生的磁力可以作用于其他物体，使其发生运动或者受力。
磁力的强度与磁物质的性质、形状和大小有关。
三、磁场的产生机制1. 宏观磁场产生机制宏观磁场是由电流所产生的，当电流通过导线时，会产生磁场。
这一现象被称为安培环流定律。
根据该定律，电流所产生的磁场的方向与电流的方向和位置有关。
2. 微观磁场产生机制微观磁场是由微观粒子（如电子、质子等）携带的基本电荷所产生的。
当这些微观粒子运动时，会产生磁场。
这一现象被称为洛伦兹力。
四、磁场的应用1. 电磁感应磁场可以引起电场的变化，从而产生电动势。
这一现象被称为电磁感应。
基于电磁感应的原理，可以制造发电机和变压器等设备。
2. 磁力的应用磁场产生的磁力可以用于各种实际应用中。
例如，磁铁可以用于吸附物体，磁铁可以用于制作电磁铁等。
3. 医学应用磁场在医学中有许多应用。
例如，MRI是一种利用磁场原理来进行医学成像的技术，其能够对人体进行高分辨率成像。
磁现象和磁场
分组讨论：
一．以你所学，猜想一下，如果用某种磁场来替代地磁 场，那会是哪一种呢？条形磁铁、蹄形磁铁、还是通电 直导线产生的磁场？ 二．指南针的北极为什么是指向地理的北极呢？
三．关于天体的磁场，你了解耀斑
阿波罗登月：其重要科研活动之一，就是观测月岩磁性
小结：
一.磁现象： 中国古代科技；磁现象基本概念 二.电流的磁效应： 1．最初认为磁电是没有联系的 2．猜想 3．奥斯特发现了电流的磁效应 4．安培发现磁体对通电导线也有力的作用 结论： 磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通 电导线与通电导线之间的相互作用，都是通过磁 场发生的 三.地磁场： 简化模型；天体的磁场
如《管子》： “上有慈石者，其下有铜金” 《山海经》： “西流注于渤泽，其中多慈石” 《鬼谷子》： “若慈石之取针” 《吕氏春秋》：“慈石召铁，或引之也”
司南之杓，投之于地，其柢指南
……
揭开了世界大航海时代的序幕
磁偏角
沈括在他晚年所 著的《梦溪笔谈》 这一十几万言的 巨著中，最早准 确的描述了磁偏 角这一现象.比西 方发现这一现象 早了四百多年
问题四： 电流和电流之 间的相互作用力是 通过哪一种媒介物 发生的呢？
电流
磁场
电流
人类对电磁联系的认识过程：
一．最初，人们认为磁现象与电现象是没有联系的 一．最初认为磁现象与电现象是没有联系的 二．猜想 因为事实的存在： 1731年，一名英国商人发现雷电过后，刀叉有了磁性 1751年富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化 雷电过后，刀叉有了磁性；莱顿瓶放电使缝衣针磁化 三．探索 于是，猜想产生了：电磁之间有着某种联系 三．探索 1.各种运动相互联系并相互转化的思想，康德的哲学思想 1.各种运动相互联系并相互转化的思想，康德的哲学思想 使丹麦物理学家奥斯特坚信电与磁之间是有联系的。 使丹麦物理学家奥斯特坚信电与磁之间是有联系的。 最终，经过艰难的探索、大量的研究，他终于发现了 电流的磁效应。 最终，经过艰难的探索、大量的研究，他终于发现了 电流的磁效应。 2．经过安培等人的研究，人们发现磁体对通电导线也有力 2．经过安培等人的研究，人们发现磁体对通电导线也有力 的作用。 的作用。 四．结论 四．结论 磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与 通电导线之间的相互作用，都是通过磁场发生的。 磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与 通电导线之间的相互作用，都是通过磁场发生的。
磁现象和磁场
正视图
俯视图
如图所示，环形导线周围有三只小磁 针a、b、c，闭合开关S后, 三只小磁 针N极的偏转方向是( ) D A、全向里 B、全向外 C、a向里，b、c向外 D、a、c向外，b向里
通电螺丝管的磁感线的分布
安培定则： 用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电 流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线 的方向。（大拇指指向螺旋管北极）
思考与讨论
磁体为什么会有磁性?
磁体和电流都能产生磁场, 它们的磁场是否有什么联系?
安培分子电流假设
1、内容：
在原子、分子等物质微粒的内部,存在 着一种环形电流一分子电流.分子电流使 每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两 侧相当于两个磁极.
S N
分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的
安培分子电流假设
立体图
俯视剖面图
仰视剖面图 纵剖面图
标出图中电流方向
小磁针如何偏转
ห้องสมุดไป่ตู้
通电圆环的磁感线的分布
磁感线的分布特征：围绕环形导线的闭合曲线 与电流方向的关系的判断：让右手弯曲的四指 所指的方向跟电流的方向一致，伸直的大拇指所指 的方向就是环形导线中心轴线的磁感线的方向
环形电流的磁场可等效为小 磁针或条形磁铁
磁场对放入其中的磁体或通电导 体会产生力的作用。 （磁体之间、磁体与通电导体之间、 通电导体与通电导体之间的相互作用 都是通过磁场发生的）
【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢?
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?
如何描述磁场的强弱？
小磁针N极指向
问题：在学习电场时为了形象地描述电场强度E的大小 和方向，我们引入了什么？
近百年地球磁场衰减
地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆
31磁现象和磁场
3.1 磁现象和磁场磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质，说它“特殊”是因为它和我们常见的由分子、原子、离子组成的物质不同，它不是以微粒形式存在，而是以一种“场”的形式存在；说它是“物质”是因为它和我们常见的实物一样，具有能量，能对放入其中的磁体、电流和运动的电荷有力的作用，是不依赖于人类的意志而客观存在的特殊物质.本节学习要点1. 知道磁场的概念，掌握磁体之间的相互作用规律。
2. 体会奥斯特发现电流磁效应的重大意义，明确电和磁之间存在着相互作用。
3. 了解地磁场的分布情况和地刺两级的特点。
基础梳理一.磁现象1•磁性：物质具有吸引____________ 物体的性质叫做磁性。
2•磁体及磁极具有磁性的物体叫做磁体，磁体中磁性最强的区域叫做磁极。
磁体一般都有两个磁极，一个叫南极，又称S极，另一个叫北极，又称N极。
注：磁体的各部分磁性强弱不同，两极磁性最强，中间部分磁性最弱。
3•磁极间的相互作用规律同名磁极相互 ________ ，异名磁极相互________ ，磁极间的作用力是相互的，即使磁极间不接触也能发生力的作用。
二.电流的磁效应1•奥斯特实验丹麦物理学家奥斯特做了著名的电流的磁效应的实验一一奥斯特实验.实验时，通电直导线要南北方向水平放置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方，以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动.让电流分别由南向北和由北向南通过。
2. 实验结果由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场，而且仅当电流方向相反时或小磁针位置变化时，小磁针稳定后其N极指向恰好相反。
3. 实验结论实验说明：（1）电流周围产生了磁场；（2）电流周围的磁场分布与电流方向有关，与场点的相对位置有关。
三.磁场与地磁场1. 地磁两极与地理两极一样吗？（1）地磁的两极与地理的两极并不重合，并且地球的磁极在缓慢移动. 地磁轴和地球自转轴两者的夹角约为11°(2) 地磁场分布在磁极的四周，但地磁两极与地理两极差别不是很大，因此可用指南针判断方向．由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球．因此地磁场对地球生命有保护作用．(3) 若小磁针能浮在空中自由移动，小磁针既不是严格静止在南北方向，又不是严格的水平方向．这说明小磁针所受地磁场的作用力的方向既不是严格的南北方向，也不是严格的水平方向，但差别很小．2．电场和磁场有哪些异同？电场与磁场都是“场”，通过对比可加深对磁场的理解．二者的异同点列表如下：对象内容电场磁场产生电荷周围存在电场磁体或电流周围存在磁场场强大小电场强度：E= Fq，是反映电场性质的物理量，其中q为检验电荷磁感应强度：B= FIL，是反映磁场性质的物理量，其中IL 为检验电流元，磁场力 F 的大小与电流I 的方向有关，当I 垂直于 B 时， F 最大方向规定：正电荷在电场中某点的受力方向为该点的电场方向规定：小磁针静止时N 极在磁场中的受力方向为该点的磁场方向相互作用同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引一、电流的磁效应【例1】以下说法中正确的是( )A ．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B •电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C .磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D .磁场和电场是同一种物质答案A解析电流能够产生磁场，在电流的周围就有磁场存在，不论是磁极与磁极之间、电流与电流之间还是磁极与电流之间的相互作用，都是通过磁场产生的.磁场是一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁极或电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有静电力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的性质. (1)电流产生的磁场与磁体产生的磁场本质相同；(2)磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的作用都是通过磁场产生的；(3)注意磁场与电场的区别.二、地磁场【例2】下列说法正确的是( )A .磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极B .磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的C .地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个交角这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D •在地球表面各点磁场强弱相同答案AB解析地磁场类似于条形磁铁的磁场，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D不正确.在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此C不正确.1. 下列关于磁场的说法中正确的是（）A .磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B .磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C .磁极与磁极间是直接发生作用的D .磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生答案A解析磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人的意志为转移的，所以A对，B、D错；磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间的作用都是通过它们的磁场发生的，并不需要物体之间直接接触，所以 C 是错误的.2. 奥斯特实验说明（）A .通电导体的周围存在着磁场B .导体的周围存在磁场C .磁体的周围存在着磁场D.磁场对电流有力的作用答案A解析实验中导体不通电时小磁针南北方向放置不偏转.通电后，小磁针偏转为东西方向，说明通电导体周围存在磁场，故 A 正确.3. 指南针本身就是一个小磁体，根据已有的磁场知识，你能分析一下，指南针为什么会指南、北吗？答案地磁场的南极（S 极）在地球的北端（西经100.5°，北纬75. 5 °的北美洲帕里群岛附近），北极（N 极）在地球的南端（东经139.9°，南纬66. 6 °的南极洲威尔斯附近）.根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的N 极指向地理的北极附近.应注意小磁针的指向并不是正南正北，因为地磁的两极跟地理的两极并不重合，其间的夹角就是地磁偏角，简称磁偏角.题型一磁现象及其成因如图 1 所示，图1质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为0,则下列说法中正确的是（）A .回形针静止时受到的磁体对它的磁力大小为mgtan 0B .回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcos 0C .现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了.原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D •现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了•原因是回形针加热后，分子电流消失了思维步步高回形针受几个力？这几个力在数值上有什么关系？回形针为什么能够被吸引？回形针的磁性来源是什么？用点燃的火柴加热回形针对回形针有什么影响？解析回形针受到重力、绳子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，所以A、B选项错•点燃火柴会使小磁针内部的分子电流无序，从而使小磁针的磁性消失，所以C对，D错.答案 C 拓展探究关于磁场方向的说法，下列叙述正确的是( )A .小磁针N极的指向B .小磁针S极的受力方向C .小磁针N极的受力方向D •以上说法都不对答案C磁体之所以能够显磁性，是因为磁体内部的分子电流规律分布，形成一个个小的规律排列的磁铁.题型二磁场的应用为了使实验小车能在比较光滑的水平道路上运动，同学们设计了以下三种办法，甲同学将电扇固定在小车上，认为打开电风扇后小车会运动；乙同学要求在装着电扇的车上加个帆，并声明帆必须足够大，以集中全部风力；丙同学设想人提着强磁铁站在用钢铁材料制成的车上，如图2所示•则真正能使小车运动的设计是( )图2A •甲B •乙C.丙 D •三个都不行思维步步高运动的条件是什么？磁铁与人之间的作用力是内力还是外力？解析要想使车运动起来，必须使车和外界发生相互作用，不能是车内部各部分之间发生相互作用．答案 A 拓展探究如图 3 所示，图3A 为橡胶圆盘，其盘面竖直．B 为紧贴A 的毛皮，在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置．当沿图中箭头的方向转动把手C 时，小磁针将发生什么现象？答案见解析解析当转动把手时， A 盘边缘处与毛皮摩擦而带有负电荷，随盘做圆周运动形成一个环形电流，电流周围产生磁场，故对小磁针有力的作用，根据安培定则可知，小磁针的N 极将发生偏转，沿圆盘的中心轴的方向上，即小磁针的N 极向右，S 极向左．磁现象有很多应用，其中可以利用磁体间的相互作用吸引物体或者研究受力问题.一、选择题1．关于宇宙中天体的磁场，下列说法正确的是( )A •宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场B •宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场C •用指南针可以在任何一个天体上判别方向D .用指南针只能在类似于地球磁场的天体上判别方向答案AD解析不但地球有磁场，宇宙中的许多天体也有磁场，但有些星球的磁场不是全球性的，指南针只能在有全球性磁场的星球上判别方向，否则指南针就不能工作.2. 超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是( )①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反③超导体使磁体处于失重状态④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡A •①③B •①④C •②③D •②④答案D解析同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以电流的磁场方向和磁体的磁场方向相反．磁体悬浮在空中，重力和磁力平衡．3．关于磁铁的两个磁极，下列说法中正确的是( )A •可以分开B ．不能分开C .一定条件下可以分开D .磁铁很小时就只有一个磁极答案 B 4．下列说法正确的是( )A ．只有磁极周围空间存在磁场B .相互接触的两个磁体之间没有磁场力的作用C •磁体对电流有力的作用，电流对磁体没有力的作用D •磁体和电流之间力的作用是相互的，都是通过磁场产生力的作用答案D5.地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是( )A •①②④ B.②③④ C •①④ D.②③答案D6．如图4 所示，图4假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N 极将( )A ．指北B ．指南C .竖直向上D .竖直向下答案B解析地理北极不是地磁S 极，小磁针N 极的方向和地磁感线方向同向.7. 下列所述情况，哪一种可以肯定钢棒没有磁性( )A .将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的南极，两者互相排斥B .将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的南极，两者仍互相吸引C .将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的北极，两者仍互相吸引D .将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相排斥答案C二、计算论述题8. 地球是个大磁场，在地球上，指南针能指南北是因为受到什么的作用？人类将在本世纪登上火星，目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗？答案地磁场不能解析地球周围有磁场，指南针就是因为受到地磁场的作用力而指南的.火星上磁场情况不明，不能用指南针来导向.9. 动手试一试：如图5，图5 把一条通电导线平行地放在小磁针的上方，我们发现小磁针发生偏转.当改用两节或者更多的电池时，小磁针偏转的快慢有什么变化？把小磁针放在距离导线稍远的地方进行实验，小磁针偏转的快慢又有什么变化？如果把导线放在与小磁针垂直的上方进行实验，小磁针的偏转又如何？动脑想一想：小磁针的偏转意味着什么？小磁针静止时的指向意味着什么？小磁针偏转的快慢不同又意味着什么？答案变快变慢不偏转小磁针偏转意味着所在处的磁场发生了变化，即电流产生了磁场小磁针静止时的指向与所在处磁场的方向有关，也即磁场是有方向的小磁针偏转的快慢不同意味着所在处的磁场的强弱的不同，也即磁场是有强弱之分的.10. 阅读下面的材料，并回答问题：磁力对大脑的影响美国佐治亚州亚特兰大E—mory 大学的神经学专家查尔斯做了一个实验.查尔斯让他的同事拉赫大声地数数，而他将一个手机大小的磁线圈对准拉赫的前额. “一、二、三”，拉赫数着.但当查尔斯把线圈开关打开后，拉赫很快就说不出话了，而是含混地重复着类似“四”的声音.查尔斯把开关关上后，拉赫又“四、五、六”地数下去了.太奇怪了！拉赫说：“单词就在嘴边却说不出来，和做梦时手脚不听使唤的感觉一样. ”在这个实验中，查尔斯通过磁场刺激，影响了拉赫的一部分大脑.他使用的方法叫穿颅磁力刺激法，简称TMS.TMS 的工作原理非常简单：8 字形线圈内短暂电流在千分之一秒内产生强磁场，它在小范围内又产生一个电场，作用于大脑表皮下几厘米的地方，从而使大脑的神经细胞反应异常. 科学家们一直致力于电磁场对大脑活动影响的研究. TMS 可用来刺激运动神经，从而测试受损的大脑和脊椎，并用来治疗抑郁症. 通过研究还发现大脑某个特定部位的活动，决定了某一特定的感觉和行为，这是解开大脑如何动作和思维之谜的第一步．手机振铃声刚结束时，天线附近电磁场最强，鉴于磁力对大脑的影响，科学家建议不要在振铃声结束后立即接听，应停顿几秒再接听，影响要小得多．物理是一门实验科学，只有不断实验、实践，才能推动它不断完善、前进．阅读完以上材料，说明磁场对大脑产生了怎样的影响？在日常生活中我们应注意些什么问题？答案磁场对大脑产生了重大影响，使大脑的神经细胞反应异常．日常生活中我们应注意远离磁场源，如变压器、高压输电线，手机振铃结束停几秒再接听．第 2 节磁感应强度要点磁感应强度定义的理解磁场对于一切有磁性(不论宏观与微观)的物体都会产生力或力矩的作用，使这些物体的状态(这里主要指运动状态)发生改变，从而使人们可以感知磁场的存在．如带电粒子在磁场中运动时，磁力可以使粒子的运动轨迹发生偏转；载流线圈在磁场中，磁力会使线圈发生偏转；小磁针在磁场中，磁力会使小磁针的指向偏离原来地磁场南北极的方向等等．这些现象都可以被我们用来作为定义磁感应强度的依据．本节是运用通电导线在磁场中的受力与电流元的比值来定义磁感应强度的大小 B = FIL，用小磁针静止时N 极所指的方向来定义磁感应强度的方向.1. 磁感应强度B 是由F、I 、L 三者决定的吗？(1) 在定义式B= FIL中，通电导线必须垂直于磁场方向放置•因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还和导线的方向有关．导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同．通电导线受力为零的地方，磁感应强度 B 的大小不一定为零，这可能是电流方向与 B 的方向在一条直线上的原因造成的．(2) 磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质，与F、丨、L无关.(3) 研究磁感应强度是分步进行的，其方向由磁针受力确定，其大小根据电流元受力来计算．通电导线受力的方向不是磁感应强度的方向．(4) 磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L 应很短很短，IL 称作“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”．(5) 我们要找的是磁场中某一点磁感应强度的大小，因此要把电流元放入磁场中某一点，这要求电流元要足够的短.2. 电场强度与磁感应强度有哪些异同？电场强度磁感应强度定义的依据①电场对电荷q 有作用力F②对电场中任一点，Fq =恒量(由电场决定)③对不同点，一般说恒量的值不同④比值Fq 可表示电场的强弱①磁场对直线电流I 有作用力F②对磁场中任一点， F 与磁场方向、电流方向有关．在只考虑电流方向垂直于磁场方向的情况时， =恒量FIL (由磁场决定)③对不同点，一般说恒量的值不同④比值FIL 可表示磁场的强弱定义E = FqB = FIL物理意义E在数值上等于电场对单位电荷作用力的大小B在数值上等于垂直于磁场方向长 1 m、通入的电流为 1 A 的导线所受安培力的大小方向是一个矢量某点的电场强度方向就是通过该点的电场线的切线方向，也是放入该点正电荷的受力方向是一个矢量某点的磁感应强度方向就是通过该点的磁感线的切线方向，也是放入该点小磁针N 极受力方向．（实际上通电导线受力方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直）大小可以用电场线形象地表示——切线方向表示 E 的方向，疏密程度表示 E 的大小可以用磁感线形象地表示——切线方向表示 B 的方向，疏密程度表示 B 的大小单位 1 N/C = 1 V/m 1 T = 1 N/（A?m）一、磁感应强度 B 的定义【例1】由定义式B = FIL可知，磁场中某处的磁感应强度大小（）A .随IL的乘积的增大而减小B ．随F 的增大而增大C •与F成正比，与IL成反比D •与F及IL无关，由F和IL的比值确定答案D解析磁场中某一点的磁感应强度是由形成磁场的磁体或电流的强度与分布情况决定的，与放入其中的电流元无关，电流元所起的作用仅仅是对磁场进行探测，从而确定该点磁场的磁感应强度，因此本题答案为 D.二、与磁感应强度相关的计算【例2】有一小段通电导线，长为 1 cm,电流强度为5 A,把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B 一定是（）A .B = 2 T B. B W 2 TC . B> 2 TD •以上情况都有可能答案C解析本题考查磁感应强度的定义,应知道磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流．如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大F= 0.1 N,则该点的磁感应强度为B = FIL = 0.15 001 T = 2 T如果通电导线不是垂直磁场方向放置的, 则受到的磁场力小于垂直放置时的受力, 垂直放置时的受力将大于0.1 N，由定义式可知，B将大于等于2 T.1.下列说法中正确的是（）A •电荷在某处不受静电力的作用，则该处的电场强度为零B •一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C •把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的静电力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D •把一小段通电导线放在磁场中某处，它受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱答案AC解析把电荷放入某处，如果电荷没有受到静电力的作用，则该处不存在电场或该处的电场强度为零，故 A 对；把通电直导线放入某处，如果放置不合适，即使有磁场存在，通电直导线也不受磁场力的作用，故B错；由电场强度的定义式 E = Fq知，电场强度等于试探电荷受到的静电力F与所带电荷量q的比值，故C对；磁感应强度的定义式 B = FIL的成立是有条件的，即通电导线与磁场方向垂直，否则该定义式不成立，故 D 错．2．把小磁针N 极向东置于地磁场中，放手后小磁针将（从上向下看）（）A •顺时针转B •逆时针转C •不动D •无法判定答案B3 •下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是（）A •某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B.小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C •垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D .磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向答案BD解析磁场中某点磁感应强度的方向表示该点的磁场的方向，磁场方向也就是小磁针N 极受力的方向.但电流受力的方向不代表磁感应强度和磁场方向.4•在匀强磁场中，磁感应强度B为2X10 —4 T.有一根长为0.4 m的通电导线（垂直于磁场方向）在磁场中受到的磁场力为0.016 N，求导线中电流的大小.答案200 A解析由于 F = BIL，所以I = FBL = 0.0162 X0 —4X）.4 A = 200 A.题型一磁感应强度的定义在磁感应强度的定义式 B = FIL中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是（）A . B由F、I和L决定B. F由B、I和L决定C . I由B、F和L决定D . L由B、F和I决定思维步步高磁场具有什么性质？什么是磁感应强度？磁感应强度是不是由电流和受力决定的？解析磁感应强度是磁场中某点的固有性质，与放入什么样的导线无关，电流是由导线的电阻和导线两端的电压决定的，而导线长度更是与磁场没有关系，在放入磁场前就确定了.答案 B 拓展探究如图 1 所示，图1一根长为L 的细铝棒用两个劲度系数为k 的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩短Ax,若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长Ax,则磁感应强度 B 值为（）A.k A xILB.2k A xILC.kIL AxD.2ILk Ax答案A解析设不通电时，弹簧长为x，则通向右的电流时，有k(x - A x)= mg —BIL.通向左的电流时，有k(x + A x= mg + BIl.解得B= k A xIL.磁感应强度的定义方法是利用通电导线在磁场中的受力来进行的，要注意导线放置方向会对受力大小产生影响.题型二磁感应强度的理解有关磁感应强度的下列说法中，正确的是( )A •磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B •若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C •若有一小段长为L,通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是FILD •由定义式B = FIL可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小思维步步高磁感应强度的定义式及定义式成立的条件是什么？定义式中各物理量之间有怎样的关系？磁场的磁感应强度是由什么来决定的？解析磁感应强度的引入目的就是用来描述磁场强弱，因此选项 A 是正确的；磁感应强度是与电流I 和导线长度L 无关的物理量，且 B = FIL中的B、F、L相互垂直，所以选项B、C、D皆是错误的. 答案A拓展探究下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法，正确的是( )A .电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B .电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C .磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D •磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同答案BCD解析电场强度的方向就是正电荷受的电场力的方向，磁感应强度的方向是小磁针N极受力的方向.B=FIL 是磁感应强度的定义式，B 由磁场本身决定，而与F、I、L 无关.一、选择题1 •下列关于磁感应强度大小的说法正确的是()A •通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B •通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C •放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D •磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关答案D解析因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力及方向都无关，所以A选项错，D选项正确•因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B 选项错•对C选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，导线所受安培力是不相同的(导线与磁场垂直时受安培力最大，与磁场平行时受安培力为零），而 C 选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以 C 选项错．2•有检验电流元长1 cm,并通以1 A的电流，把它垂直于磁场方向放于磁场中的某点时，受到的磁场力为0.1。
磁场磁感应强度,几种常见的磁场
1.磁感线. 2.几种常见的磁场（条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管） 及所形成的磁感线分布的情况. 3.用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管产生的磁场方向. 4.安培分子电流假说、磁化和去磁. 5.匀强磁场的概念. 6.磁通量、磁通量的变化、磁通密度等概念及有关计算.
2、一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放 入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，则该处 的磁感应强度B的大小是0._1_T____；如果该导线的长 度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大 小是_0_._1_T_。
由磁体或电流产生
方向：电场线（切线）方向 磁感线（切线）方向 正电荷受力方向 小磁针N极的受力方向
大小： E=F/q 与电场本身有关
大小？ 与磁什场么本因身素有关 ？
二、磁感应强度的大小
思考：电场中可以通过试探电荷来的电场力 来研究电场大小，能否同样从小磁针受力的情 况来研究磁场大小？
通过小磁针不方便分 析力，转向于分析电
三、匀强磁场
1.磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、 疏密均匀的直线.
三、匀强磁场
1.磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 2.匀强磁场的磁感线：是一组相互平行、方向相同、 疏密均匀的直线.
8、磁通量
（1）.定义：在磁感应强度为B的匀强磁场 中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的 磁通量，简称磁通.用字母Φ 表示磁通量. （2）.在匀强磁场中，公式为 Φ =BS⊥（ S⊥表示某一面积在垂直于磁场 方向上的投影面）
3.有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把它置于磁
场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强
高二物理选修课件磁现象和磁场
生物体内磁性物质研究
生物磁性物质种类
生物体内存在多种磁性物质，如铁磁性物质、亚铁磁性物质等， 这些物质在生物体内发挥着重要的生理功能。
生物磁性物质的生物功能
生物体内的磁性物质参与多种生物过程，如导航、生物矿化、磁感 应等，对生物的生存和繁衍具有重要意义。
数据处理
根据实验原理和测量数据，可以 计算出地磁场的磁感应强度。具 体计算过程包括计算安培力、求 解磁感应强度等步骤。
结果分析和误差来源
结果分析
将实验数据与理论值进行比较，分析实验结果的准确性和可靠性。如果实验数据 与理论值相符，则说明实验结果是正确的。
误差来源
实验误差可能来源于多个方面，如测量误差、仪器误差、环境干扰等。为了减小 误差，可以采用多次测量取平均值、改进实验装置等方法。
磁体周围存在着一种特殊物质，能使磁针偏转， 我们把它叫做磁场。
03 磁极
磁体上磁性最强的部分叫磁极。
磁体与磁场
01 磁体
具有磁性的物体叫磁体。
02 磁场
磁体周围空间存在着一个对放入其中的磁体产生 磁力作用的特殊物质叫做磁场。
03 磁场方向
在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方 向就是该点的磁场方向。
电磁铁
通过电流在导线周围产生磁场，使铁 芯磁化，从而具有磁性。电磁铁广泛 应用于各种电器和机械设备中。
电磁感应
当磁场发生变化时，会在导体中产生 感应电流。这是电动机和发电机的工 作原理基础。
电动机原理
利用磁场对电流的作用力，使电动机 转动。电动机是现代工业中最重要的 动力设备之一。
磁记录技术（硬盘、磁带等）
高中物理磁现象和磁场知识点总结
高中物理磁现象和磁场知识点总结磁现象和磁场一直是物理学中的重要内容，也是高中物理课程中的一部分。
了解和掌握磁现象和磁场的知识对于理解电磁现象和电磁场具有重要意义。
本文将对高中物理中的磁现象和磁场知识点进行总结。
1. 磁现象的基本特征磁现象主要包括磁性物体吸引或排斥的现象。
磁性物体可以分为两类：铁磁体和永磁体。
铁磁体是指受到外界磁场作用后，具有自己的磁性，可以被较强的外磁场吸引住；永磁体是指在没有外部磁场作用下，具有自己的磁性，可以吸引铁磁体。
2. 磁力和磁场磁力是指磁体之间相互作用的力。
磁场是指空间中具有磁性物体周围某一点的磁性特征，是用来描述磁力作用的场。
3. 磁场的表示方法磁场可以通过磁力线（磁感线）来表示。
磁力线是瞬时磁力的方向，用连续的曲线表示磁力的方向和强度。
4. 磁感强度磁感强度是描述磁场强弱的物理量，用字母B表示。
磁感强度的单位是特斯拉（T）。
5. 磁力的计算当两个磁性物体相互作用时，会产生磁力。
根据库仑定律的类比，可以得出两个磁体之间的磁力公式：F = k * (m1 * m2) / r^2，其中F表示磁力，k表示比例常数，m1和m2表示两个磁体的磁矩，r表示两个磁体之间的距离。
6. 磁场对电荷的作用磁场不仅对磁性物体有作用，还对带电粒子（电荷）有作用。
当带电粒子在磁场中运动时，会受到一个称为洛伦兹力的力，该力的大小和方向由电荷、速度和磁场的特性决定。
7. 安培力和安培定则安培力是指导线中的电流在磁场中受到的力。
根据安培定则，安培力的大小和方向等于导线中的电流、导线长度、磁场的磁感强度以及导线与磁场夹角的综合影响。
8. 电磁铁电磁铁是一种利用电流在导线中产生的磁场而形成的人工磁体。
电磁铁广泛应用于各个领域，如电力、通信和科学实验等。
9. 磁场对运动带电粒子的影响磁场对运动带电粒子的影响可以通过洛伦兹力来描述。
洛伦兹力的方向垂直于带电粒子的速度和磁场的方向，大小由电荷的量、速度和磁场的特征共同决定。
磁现象和磁场
通电导线之间通过磁场发生作用(极性相同) 通电导线之间通过磁场发生作用(极性相反)
例1 (多选)下列说法中正确的是
√A.磁场是客观存在的一种物质 √B.磁体上磁性最强的部分叫磁极 √C.磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场
1731年
直到19世纪初
1820年
1751年
18世纪和19世纪之交
电流的 磁效应
富兰克林发现 莱顿瓶放电能 使缝衣针磁化
像电和热、电和光之 间存在联系一样，电
和磁有联系
丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Oersted，1777—851)1777年8月14日生于丹 麦．12岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚 持学习化学．17岁以优异成绩考取了哥本哈根 大学免费生．他一边当家庭教师，一边在学校 学习药物学、天文、数学、物理、化学．1806 年任哥本哈根大学物理学教授，1821年被选为 英国皇家学会会员，1823年被选为法国科学院 院士，后来任丹麦皇家科学协会会长．
1.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响. 2.体会奥斯特发现电流磁效应的重要意义.
一、磁现象 磁场
我国古代磁现象的应用： 古代人们就发现了天然磁石吸引铁器
的现象。东汉学者王充在《论衡》一书中 描述的“司南”,被公认为最早的磁性指 南 工具。指南针是我国古代四大发明之一。
最初发现的磁体是被称为“天然磁 石”的矿物，其中含有主要成分为 Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁.
4.磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北 方向有一个交角．磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的.
1—3磁现象和磁场、磁感应强度、几种常见的磁场
（双选）关于宇宙中的天体的磁场，下 列说法正确的是( )
A．宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场
B．宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场 C．指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常 工作 D．指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上正 常工作 答案：AD
变式迁移 2．关于地磁场，下列叙述正确的是( A．地球的地磁两极和地理两极重合 B．我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是 指南针的北极 C．地磁的北极与地理的南极重合 )
1．磁感线：在磁场中可以利用磁感线来形象地 描述各点的磁场方向．所谓磁感线，是在磁场中画 出的一些________的曲线，在这些曲线上，每一点 的________都在该点的磁场方向上． 答案：有方向 切线方向
2．安培定则(也叫右手螺旋定则) 判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系 可表述为：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向 跟________一致，弯曲的四指所指的方向就是________． 判定环形电流和通电螺线管的电流方向跟它的磁感 线方向之间的关系时可表述为：让右手弯曲的四指所指的 方向跟________一致，大拇指所指的方向就是环形电流中 轴线上的磁感线的方向或螺线管________． 答案： 电流的方向 磁感线的环绕方向 电流的方向；内部磁感线的方向
二、电流的磁效应 1．电流对小磁针的作用
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后， 其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如右图所示．
2．磁铁对通电导线的作用 如右图所示，磁铁会
对通电导线产生力的作用，使导体棒偏转．
3．电流和电流间的相互作用 如下图所示，有互相平行而且距离较近的两条导线， 当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察 到发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥．
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
附件2
教学设计（教案）——模板
现象。
二、过程与方法
1、让学生参与课前的准备工作，收集课外的各种磁相关的现象和应用。
2、在电流磁效应现象的教育中，本节课采用类似科学研究的方式，还原物理规律的发
现过程，强调学生自主参与。
3、学生对物理现象实行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物
理规律的普遍联系。
三、情感态度价值观
1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中，要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁
的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。
也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。
2、通过知识的学习，培养学生学科学、爱科学、用科学的精神，树立起事物之间存有普遍联系的观点。
通过学习中国古代对磁的应用，增强爱国主义教育。
3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动，获得亲自体验，产生积极情感。
教学过程
一、课前调查、准备
教师提出问题：1、你对生活中相关磁的现象和应用了解多少，能否举出你所熟悉的一
些现象和应用呢？
任务：在课前请同学通过网络去获知磁相关的知识
二、实验演示，引入新课
1、利用磁钢堆硬币积木。
实施过程：在木凳的下方可事先藏一小块磁钢，在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。
2、演示“磁悬浮”小实验
师：以上两实验的现象是如何出现的呢？具体的奥妙在那里呢？
学生非常新奇，对实验中出现的现象猜测各种原因，激起学生学习磁知识的兴趣
三、实验探索、新课教学
师：在初中我们已接触了一些磁相关的知识，生活中有哪些与磁相关的现象和应用？同学之间可互相讨论。
（因课前有准备，学生相对比较活跃，要充分把学生所知道的知识表述出来）
师：对磁的理解和应用，早在我国古代就开始了
多媒体投影补充说明磁相关的现象和应用：
1、天然磁石（成分：Fe3O4）
2、司南的照片
东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”
3、磁悬浮列车
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。
这个速度超过了F1赛事的最高时速，车厢里上下颠簸很
小，左右摇摆得相对还大一些。
4、飞鸽依靠地磁场识路等
从学生最熟悉的磁知识着手，引出磁的一些概念：
磁铁吸引铁质物质
5、实物投影指南针的指向
磁性：磁体能吸引铁质物体的性质
磁极：磁体中磁性最强的区域。
从中引出N、S极的定义。
让学生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化，从而来说明电与磁的关系，引出奥斯特电流磁效应现象。
师：磁铁能吸引铁钉，铁钉是磁铁吗？为什么磁铁能够吸引铁钉？
学生回答：铁钉被磁化
师问：那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢？
（请同学互相协助想一想，然后回答）
学生：电流能够使铁质物体磁化
能够向学生说明：1731年，英国商人发现雷电后，刀叉具有磁性。
1751年，富兰克林
发现莱顿瓶放电能够使缝衣针磁化。
另师：自然界中磁铁的相互作用早已被人所知，同名磁极排斥，异名磁极吸引，这与我们学过的什么力的作用很相似？
学生：电荷之间的作用力相似。
师：那么会不会说明两者存有联系呢？如果让你去研究电与磁的关系，你会如何去设
计？
学生因为已受初中磁知识学习的影响，绝大部分都提出让通电导线对小磁针作用。
投影介绍奥斯特的生平
实验演示奥斯特的电流磁效应：
师说明：在奥斯特研究的最初，他受到力总是沿着物体连线方向这个观点的影响，总是在沿电流的方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上，均以失败告终。
1820年4月，在一次
讲课中，他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方，通电时磁针转动了老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程，让学生知道每一次科学新发现是艰难的，需要付出的是前期持续的努力和对科学的执著、自信。
实验说明：通电导线会产生磁场，对磁针产生力的作用。
提问：既然电流对磁铁有力的作用，那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢？
学生回答：应该有。
但可能有部分学生因没有普遍联系的观点而不知如何实行逻辑推理。
演示实验：
安培在此三个月后发现磁场对电流的作用
提问：综上所述，磁铁与磁铁的力，磁铁和电流的力，它们是如何产生的呢？是通过什么去实现这力的作用呢？
学生：磁场
因磁场是一种抽象的物质，学生对其了解较少，故可能有一些疑问。
多媒体演示磁场是力发生的媒介，让学生对磁场的作用有更形象的理解。
师问：司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用，那么地磁场是如何产生，又是如何分布的呢？同学们对此的了解有多少？
（先请学生说说自己对此的理解，可分组讨论，最后由代表发言）
师：总结学生的观点，后通过视频说明：
地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系
视频介绍：
地磁场形成的一种原因。
投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因
介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义
指南针所指的南北（磁场的南北极）与地理上的南北极并不完全一致，两者之间存有着偏角，即磁偏角。
师指出：沈括在《梦溪笔谈》中指出：“常微偏东，不全南也”。
这是世界上最早的关于磁偏角的记载。
师问：除了地球有磁场外，其他天体是否也有磁场呢？
有些学生的课外知识较广，可请个别学生把自己对其他天体的磁场的理解阐述一下。
师投影介绍：地球的磁场不是独立的，太阳、月亮等天体都有磁场，并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场相关。
视频介绍：太阳黑子的形成
视频介绍：太阳风、极光的形成原因
板书设计
磁现象和磁场
磁现象。